氢如何为工厂机械的未来提供燃料

时间:2021-08-16 10:06:00来源:
导读 随着新的汽油和柴油汽车以及重型车辆的禁令迫在眉睫,工程机械制造商和完美的创新者 JCB 认为,工厂机械中的柴油也即将被禁止。有一个普

随着新的汽油和柴油汽车以及重型车辆的禁令迫在眉睫,工程机械制造商和完美的创新者 JCB 认为,工厂机械中的柴油也即将被禁止。

有一个普遍的误解,即即将实施的销售禁令适用于整个内燃机,但事实并非如此,这就是为什么 JCB 确信改用氢燃料发动机是其超过 5 吨机器的前进方向。

这家英国公司的理念很简单:实现零碳的最简单方法是燃料中不含碳。工程师们已经到了一个阶段,他们相信可以实现零尾气排放,因此没有 CO2、HC 和 NOx,只有电力、水和热量。事实上,他们面临的最大挑战之一是如何处理水排放。

为什么是氢气?JCB 制造屡获殊荣的小型电机,但对于大型机器,它已明确表明电池因成本、重量和充电时间而无法正常工作,而此时工程机械必须经常连续运行才能保持稳定。它还开发了一种完全运行的燃料电池驱动的 20 吨挖掘机,并证明燃料电池动力系统不仅价格昂贵,而且还不够坚固,无法应对严酷的施工环境。

最新的涡轮增压,缸内直喷和火花点火技术意味着氢在内燃机中如此有效,今天NOx的幽灵会变得微不足道。氢发动机样机是基于JCB 448,一个4.8升的四气缸单元,其是新的从气缸盖向上。氢直接喷射器被安装在中央,有一个新的燃料导轨承载压缩氢气将它们和一个更大的,可变几何形状的涡轮增压器。氢可以运行远比任何汽油或柴油更精简,它在100的空气/燃料比可靠地燃烧:1。通过对比,汽油发动机斗争为混合探出身子,向失火点。

为什么这很重要?NOx 是在高温下产生的,因此燃烧的氢气越稀薄,燃烧温度越低,NOx 含量越低。燃烧室中的热点是使用任何燃料的 NOx 发生器,JCB 正在与亚琛工业大学的专家合作,利用他们在计算流体动力学 (CFD) 方面的技能来完善氢气和空气的混合。

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